Năm 1159 sau Công nguyên, anh Bhaskara – một ông toán học cực xịn – đã nghĩ ra một thiết kế bánh xe chứa thuỷ ngân lỏng trong các khoang. Ý tưởng là khi bánh xe quay, thuỷ ngân sẽ chảy xuống đáy các khoang, khiến một bên bánh xe luôn nặng hơn bên kia. Và boom – sự mất cân bằng này sẽ làm bánh xe quay mãi mãi không dừng! Đây chính là một trong những thiết kế lâu đời nhất về động cơ vĩnh cửu – loại máy móc có thể sinh công vô hạn mà không cần nhận năng lượng từ bên ngoài.
Hãy thử tưởng tượng nhé: một cối xay gió tự tạo ra luồng gió để quay chính nó ️. Hoặc một bóng đèn phát sáng bằng chính ánh sáng nó tỏa ra . Nghe có vẻ phá đảo luôn đúng không? Những thiết bị kiểu này đã thu hút sự chú ý của vô số nhà sáng chế vì nếu thành công, chúng sẽ thay đổi hoàn toàn cách chúng ta dùng năng lượng.
Nhưng plottwist đây rồi... Chúng không hề tồn tại!
Mọi ý tưởng về động cơ vĩnh cửu đều vi phạm một hoặc nhiều nguyên lý nhiệt động lực học – một nhánh của Vật lý chuyên nghiên cứu mối quan hệ giữa các dạng năng lượng.Nguyên lý I: Năng lượng không tự sinh ra hay mất đi mà chỉ chuyển từ dạng này sang dạng khác.
Nói nôm na là bạn không thể thu được nhiều năng lượng hơn lượng bạn đã bỏ vào. Cái này đã bác bỏ luôn động cơ vĩnh cửu rồi vì công sinh ra chỉ có thể bằng tối đa năng lượng nó tiêu thụ thôi. Vậy là không có năng lượng dư để sạc điện thoại hay nạp ắc quy xe rồi . Nhưng mà nếu chỉ muốn nó tự chạy mãi thì sao nhỉ?
Nhiều nhà sáng chế đã đưa ra đủ thứ ý tưởng, kể cả các phiên bản cải tiến của bánh xe Bhaskara, thay thuỷ ngân bằng bi sắt hay vật nặng gắn trên tay quay. Nhưng tất cả đều fail thảm hại . Các bộ phận di chuyển làm một bên bánh xe nặng hơn, đồng thời hạ thấp trọng tâm xuống dưới tâm bánh xe. Với trọng tâm thấp như vậy, bánh xe sẽ chỉ dao động qua lại như con lắc, rồi cuối cùng... dừng hẳn.
Để một động cơ chạy liên tục, nó cần tạo ra một chút năng lượng dư để vượt qua trạng thái nghỉ, vượt qua rào cản của Nguyên lý I. Nhưng giả sử các kỹ sư có thiết kế được máy không vi phạm Nguyên lý I, thì vẫn không thể hoạt động thực tế vì đã chạm phải Nguyên lý II rồi.
Nguyên lý II: Năng lượng sẽ bị mất mát do các yếu tố ngoại cảnh, ví dụ ma sát.
Mọi loại động cơ đều phải tương tác với môi trường như bề mặt, không khí... và điều đó tạo ra ma sát cùng một lượng nhiệt nhỏ, ngay cả trong chân không. Nhiệt năng đó thoát ra ngoài và bị mất mát, làm giảm năng lượng còn lại để duy trì hệ thống. Cứ thế giảm mãi cho đến khi chiếc máy dừng hẳn .
Cho đến giờ, hai Nguyên lý Nhiệt động lực học này đã bác bỏ mọi ý tưởng về động cơ vĩnh cửu và những ước mơ về nguồn năng lượng hoàn hảo. Nhưng cũng khó mà khẳng định chắc nịch rằng ta không bao giờ chế tạo được động cơ vĩnh cửu, vì còn quá nhiều điều bí ẩn trong vũ trụ mà ta chưa biết đến
. Biết đâu ta sẽ tìm ra một trạng thái mới của vật chất khiến phải xây dựng lại các Nguyên lý Nhiệt động lực học. Chỉ có một điều chắc chắn: cái duy nhất có lẽ là vĩnh cửu chính là những nghiên cứu không ngừng nghỉ của chúng ta!
Nguồn: tinhte.vn